辨经测平诊断仪的制作方法

本发明涉及一种疾病诊断仪，特别是辨经测平诊断仪，属于生物电子测量技术领域。

背景技术：

自古以来，中医通常是靠医生的望闻问切来诊断疾病，随着大量的中医科学仪器的研制、推广和使用，不断地替代中医的一些原始诊疗方法，促进中医诊疗的客观化、标准化，有利于中医的长足发展。

经络是人体脏腑与体表肌肤、四肢、五官、九窍相互联系的通道,具有运行气血,沟通机体表里、上下、内外,调节脏腑组织生理功能等作用。经络失衡是由致病因素直接或间接的作用于经络系统而引起的病理变化。十二经脉气血的偏盛偏衰,可引起与其络属的脏腑、组织、器官的功能过亢，破坏各经络、脏腑生理功能的协调平衡而发病。近代研究发现，人体体表经络和穴位处的皮肤阻抗不同于非经非穴部位，它随相应脏腑机能的变化而变化。当人体内某脏腑或器官发生病变时，相应经脉的电性能也发生变化，经脉的相对平衡就破坏。当脏器发生变化时，往往通过经络反应于体表各穴位，尤其因为“井穴”是脉气所出或终止的地方，反应更为灵敏，所以通过测量井穴的电参数，就可知人体的健康程度，并根据导电量变化的程度或左右差值的大小，判断相应脏腑机能的“虚”、“实”或“平衡”的状况。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种辨经测平诊断仪，通过测量被测人员的各井穴信号，并运用计算机技术实时地比对分析，给出诊断参考意见。

本发明是这样实现的：辨经测平诊断仪，其特征在于，包括：计算机usb接口（1）、通信单元（2）、智能单元（3）、数模转换单元（4）、粘胶电极片（5）、电极探头（6）、采样单元（7）、指示单元（8）；其中：

通信单元（2）实现计算机usb接口（1）与智能单元（3）的通信功能，与计算机usb接口（1）及智能单元（3）构成电气连接；

智能单元（3）对被测人员的各井穴信号进行测量与数据处理，与通信单元（2）、数模转换单元（4）、粘胶电极片（5）、采样单元（7）、指示单元（8）构成电气连接；

电极探头（6）用于接触被测人员的各井穴处的皮肤，以便测量各井穴的电信号，与数模转换单元（4）、采样单元（7）构成电气连接。

本发明是按照上述构思使用上述主要部件构成的。其工作原理是：智能单元通过通信单元与计算机usb接口连接，在计算机上运行配套的软件，通过计算机usb接口配置智能单元的工作参数，智能单元给出数字信号到数模转换单元，由其转换为模拟信号，并输出到电极探头上，再经采样单元处理电极探头上的电信号后送给智能单元，智能单元将采样的数据发送给计算机，由计算机软件进行分析处理。

本发明的优点及效果：

(1)能够自动提示检测有关的井穴，并给出具体的位置信息；

(2)只需在计算机上安装配套的软件，智能单元成本较低；

(3)不需要单独的电源，由计算机usb接口直接供电；

(4)具有操作提示，容易操作；

(5)测量各井穴的数据在计算机软件界面上显示清晰，数据一目了然；

(6)可以设定检测的灵敏度；

(7)能直接显示疾病诊断结果；

(8)具有检测数据保存功能。

附图说明

图1是本发明的电路原理方框图。

图2是本发明的实施例的通信单元电路原理图。

图3是本发明的实施例的智能单元、数模转换单元、采样单元、指示单元的电路原理图。

图4是本发明的主程序工作流程图。

图5是测量井穴数据子程序流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参看图1，辨经测平诊断仪，包括：计算机usb接口（1）、通信单元（2）、智能单元（3）、数模转换单元（4）、粘胶电极片（5）、电极探头（6）、采样单元（7）、指示单元（8）；其中通信单元（2）实现计算机usb接口（1）与智能单元（3）的通信功能，与计算机usb接口（1）及智能单元（3）构成电气连接；智能单元（3）对被测人员的各井穴信号进行测量与数据处理，与通信单元（2）、数模转换单元（4）、粘胶电极片（5）、采样单元（7）、指示单元（8）构成电气连接；电极探头（6）用于接触被测人员的各井穴处的皮肤，以便测量各井穴的电信号，与数模转换单元（4）、采样单元（7）构成电气连接。

请进一步参看图2，j1用于将测平诊断仪连接到计算机usb接口，通过计算机usb接口向测平诊断仪供电，发光二极管led1用作电源指示，电阻r0是限流电阻。

通信单元由集成电路u1、电容c1～c3、电阻r1组成。u1的型号为cp2101，是usb转uart桥接芯片，内部包含usb2.0全速功能控制器、eeprom、收发缓冲器和带有调制解调器控制信号的异步串行数据总线，内部集成了振荡器，因而无需其它外部usb电路元件，此外，片内还集成了5v转3.3v的电压调节器，并输出到引脚6（vdd），使得外部的3.3v器件可以由它来供电，简化了产品的电源部分的设计。

u1的引脚3连接到j1的引脚4，作为gnd引脚，u1的引脚4连接到j1的引脚3，u1的引脚5连接到j1的引脚2；u1的引脚7和8相连且外部接电容c2、c3，并连接到j1的引脚1；u1的引脚23与引脚24相连接，u1的引脚27与引脚28相连接；u1的引脚6外部接电容c1，并通过电阻r1连接到引脚9。

请进一步参看图3，智能单元由单片机u2、插座j2、电阻r2、r3、电容c4～c6组成。单片机u2的型号为c8051f330，内部集成有振荡器、在系统可编程的flash存储器、电压基准、调试电路、温度传感器、dac数模转换电路、adc模数转换电路、比较器、通用16位定时器/计数器、硬件smbus（i2c兼容）、uart串口、pca等硬件模块，与外围相关单元构成电气连接。电阻r2及电容c5为单片机提供上电复位信号，电容c4是滤波电容。

插座j2是编程接口，j2的引脚1接至电源vdd，引脚2与单片机u2的引脚5连接，引脚3连接至复位信号rst端，并与电阻r3串联后接至单片机u2的第4引脚，j2的引脚4直接与单片机u2的引脚4相连接，j2的引脚5接至gnd。进行仿真、编程操作时，单片机通过此接口与c8051f单片机编程器或仿真器相连，以便对单片机进行编程、调试和程序下载。

单片机u2的引脚1外接电容c6，对内部输出的电压基准信号进行滤波；u2的引脚6连接到图2的u1第12引脚，u2的引脚7连接到图2的u1第11引脚，u2的引脚8连接到图2的u1第9引脚，u2的引脚9连接到图2的u1第2引脚，u2的引脚10连接到图2的u1第1引脚，u2的引脚16连接到图2的u1第26引脚，u2的引脚17连接到图2的u1第25引脚。

数模转换单元集成在单片机u2的内部，其数模转换信号通过u2的引脚20输出，外部接有电阻r4、r5、电容c8；接口j3与电容c8相连，用于连接粘胶电极片a1和电极探头a2。单片机将dac的数字转换为模拟信号，通过电阻r5经j3的引脚1输出到电极探头a2上。

采样单元由集成在单片机u2内部的adc模数转换电路及u2的引脚19所连接的电阻r6、电容c7组成，将电极探头a2上的电信号送给单片机u2进行采样，然后将采样的数据发送给计算机，由计算机软件进行分析处理。

指示单元用于发出声光提示信号，由电阻r8～r10、发光二极管led2、三极管v1、蜂鸣器fm1、电容c9、按钮s1组成。声光提示信号由单片机u2的引脚14输出，与电阻r8、r9连接；发光二极管led2的阳极与电阻r8连接，led2的阴极与gnd连接，以发光的形式给出提示信息；电阻r10与npn型三极管v1的发射结并联，基极与电阻r9相连，发射极与gnd连接，集电极与蜂鸣器fm1的负极相连，电容c9与蜂鸣器fm1并联；三极管v1的作用是将单片机u2的引脚14输出的提示信号进行放大，驱动蜂鸣器fm1发声，以声音的形式给出提示信息；s1是带自锁的按钮，可手动断开s1，以禁止蜂鸣器fm1发声。

单片机每自动测量完成一个井穴时发出一短暂的声响，发出声响的同时led2点亮，提示可以测量下一井穴，当人体24个井穴全部测量完毕时，发出一长声响，表明测平诊断结束。

图2～图3电路原理图中相同的电气网络编号或端口是相连的。

请进一步参看图4，辨经测平诊断仪的控制方法是，主程序的工作流程包括如下步骤：

步骤s1：初始化；

步骤s2：测量井穴数据；

步骤s3：判断当前井穴测量是否达到10次，若未达到10次，则进入步骤s10；若达到10次，则进入步骤s4；

步骤s4：对当前井穴测量的10次数据进行处理，去掉一个最大值和一个最小值，将剩下的8个值的平均值作为当前井穴的测量数据；

步骤s5：当前井穴测量完成，保存当前井穴测量数据；

步骤s6：判断所有井穴是否都测量完毕，若未测量完毕，进入步骤s8；若测量完毕，进入步骤s7；

步骤s7：发出长声响信号，诊断结束，进入步骤s10；

步骤s8：发出短声响信号，进入步骤s9；

步骤s9：准备按各井穴所编的序号测量下一个井穴，进入步骤s10；

步骤s10：检查是否收到pc机的通信命令；

步骤s10：判断是否收到pc机命令帧，若未收到命令帧，则进入步骤s2；若收到命令帧，则进入步骤s12处理命令帧数据，智能单元根据不同的pc机命令进行相应的操作，例如：确定增益、正式测量、更换井穴、查阅结论、读产品标识，然后进入步骤s2；

程序重复步骤s2～s12，周而复始，循环运行。

其中，步骤s1的初始化程序包括如下步骤：

步骤s101：配置i/o端口；

步骤s102：配置adc模数转换器参数；

步骤s103：配置dac数模转换器参数；

步骤s104：配置定时器参数；

步骤s105：串口初始化，配置串口通信参数；

步骤s106：配置定时器及串口中断；

步骤s107：清空各井穴的数据；

步骤s108：配置蜂鸣器在完成井穴测量后发出提示；

步骤s109：设定初始增益，输出dac数据；

步骤s110：设置工作模式为自动测试，即在正式测平工作状态下，当检测到电极探头离开井穴时自动进入下一个井穴测量。

请进一步参看图5，步骤s2的测量井穴数据子程序包括如下步骤：

步骤s201：选择当前井穴；

步骤s202：adc测量并读出数据；

步骤s203：根据adc测量的数据，判断探针是否接触井穴，若探针未接触井穴，则子程序返回；若探针接触到井穴，则进入步骤s204；

步骤s204：判断井穴数据是否在合适范围，若在合适范围内，则进入步骤s206；若不在合适范围内，则进入步骤s205；

步骤s205：自动调整增益；

步骤s206：保存当前测量数据；子程序返回。

用辨经测平诊断仪进行诊断时，需要先在计算机（pc机）上安装配套的辨经测平诊断仪软件。正式检测前，先通过usb数据线将辨经测平诊断仪与计算机的usb接口进行连接，在计算机上运行辨经测平诊断仪软件（pc机软件），将粘胶电极片作为公共电极，粘胶电极片粘贴在被测试者两眉间的“印堂”穴直上一寸处的“额中”穴。开始检测时，点击pc机软件中的“正式测平”按钮，根据操作提示将电极探头沾湿放在相应的部位，测量人体井穴的电信号，每自动测量完成一个井穴时辨经测平诊断仪发出一短暂的声响，同时发光二极管闪亮一下，提示测量下一井穴。依次测量左手少阳、商阳、中冲、关冲、少冲、少泽，右手少阳、商阳、中冲、关冲、少冲、少泽，左足隐白、大敦、厉兑、窍阴、内至阴、至阴，右足隐白、大敦、厉兑、窍阴、内至阴、至阴。当24个井穴全部测量完毕时，辨经测平诊断仪发出一长声响，表明诊断结束。

在pc机软件界面上，勾选“自动选择井穴”时，每自动测量完成一个井穴时会自动提示测量下一井穴，也可以手动选择井穴。不管是自动还是手动选择井穴，在pc机软件界面上，对测量的井穴，会给出具体的井穴位置信息。

点击pc机软件“测平诊断”标签中的“查阅结论”按钮，可以看到测平诊断结论，如果计算机屏幕出现提示，请按照提示进行操作。

点击pc机软件中的“保存结论”按钮，可以将测平诊断结论保存到pc机中。

点击pc机软件中的“打印结论”按钮，可以打印测平诊断结论。

点击pc机软件中的“井穴数据”标签，可以查看各井穴的测量数据。

点击pc机软件中的“查看使用说明”按钮，可以查看辨经测平诊断仪的使用说明。

点击pc机软件中的“十二经虚实症状说明”按钮，可以查看十二经虚实症状说明。

根据测平诊断结论，确定测试者要求所治疾病有关的病理经络，选定经穴，补虚泻实。经治疗后，再次进行测平，可看到病理经络逐步趋向平衡，病情亦即逐步好转。